【摘要】：在水产养殖中,饲料营养水平与投喂策略是影响鱼类生长性能和健康状态的两个关键因素。近年来,因塘租、人工等养殖成本持续攀升,各养殖品种的饲料价格和市场价格波动难测,养殖者常通过更换不同营养水平饲料,以及改变投饲技术等方式来控制生产成本,调节养殖鱼类的生长,以期获得良好的收益。但是,当前业界尚未厘清饲料营养水平、投喂策略(如投喂率和投喂频率)与养殖鱼类的生长性能、健康状态以及养殖收益之间的关系。因此,本文以吉富罗非鱼(genetically improved farmed tilapia,GIFT,Oreochromis niloticus)为研究对象,研究饲料蛋白质水平与投喂率、投喂频率对实验鱼的共同作用,揭示饲料营养水平与投喂策略对实验鱼生长和健康的影响及变化,为不同营养水平饲料的合理使用和鱼类的科学投喂提供理论依据。具体研究结果如下:1.投喂率与投喂频率对吉富罗非鱼生长和健康的影响为探讨投喂率与投喂频率对GIFT生长和健康的影响,实验以幼鱼(初始体质量:3.78±0.01 g)为研究对象,采用4×2双因子实验设计,设置了4个投喂水平,包括8%、10%(接近表观饱食)、12%和表观饱食投喂;设置了2个投喂频率(2次/d、3次/d),共8个处理组,每个处理组设3个重复,每个重复放鱼30尾,在24个循环水养殖桶(有效容积100L)中养殖30 d。结果发现:在同一投喂率下,投喂频率对实验鱼的生长性能和饲料利用无显著影响(P0.05)。表观饱食投喂3次/d的实验鱼,其生长性能和饲料效率最佳,但与投喂率为10%实验鱼的生长表现和饲料成本(FC)差异不显著(P0.05);其增重率和特定生长率显著高于投喂率为8%的(P0.05),饲料效率和蛋白质效率显著高于投喂率为10%和12%的(P0.05),而FC则显著低于投喂率为12%的(P0.05)。投喂率和投喂频率对实验鱼的肥满度、脏体指数以及干物质、粗蛋白和粗脂肪的表观消化率无显著影响(P0.05)。随投喂率的增加,实验鱼的成活率提高,肝脏和去内脏全鱼的粗脂肪含量逐渐增加,肌肉和内脏的粗脂肪则无显著变化(P0.05)。投喂率和投喂频率对实验鱼的血清总蛋白、球蛋白、甘油三酯和总胆固醇含量及碱性磷酸酶、谷丙转氨酶活性无显著影响(P0.05),但投喂率为10%的实验鱼血清谷草转氨酶活性显著高于投喂率为8%的(P0.05),血糖水平随投喂率的增加而升高。实验鱼肝细胞的核面积比不受投喂率和投喂频率的影响(P0.05),表观饱食投喂组的空泡面积比最大,与10%投喂率组的差异不显著(P0.05),而显著高于它2种投喂率组的(P0.05)。依据生长性能和饲料利用,GIFT幼鱼选择表观饱食投喂3次/d的效果较好,但会产生体脂肪积累过多,肝细胞空泡增大等负面影响;若综合考虑生长和养殖成本,GIFT幼鱼以10%的投喂率(接近表观饱食),投喂2次/d为宜。2.饲料蛋白质水平与投喂率对吉富罗非鱼生长和健康的影响为探讨饲料蛋白质水平与投喂率对GIFT生长和健康的影响,采用2×3双因子实验设计,研究了饲料蛋白质水平和投喂率对GIFT幼鱼(初始体质量:15.87±0.11 g)生长、体成分、血清生化指标和肝胰脏结构的影响。2种饲料蛋白质水平分别为25%和35%,3个投喂率分别为3%、5%(接近表观饱食)和7%。养殖周期8周。研究结果发现,实验鱼的末体质量(34.61 81.07 g)和肥满度(3.39 4.45 g/cm~3),随着饲料蛋白质水平和投喂率的增加而增加。饲料效率(FE,0.48 0.88)随着饲料蛋白质水平的增加而增加,随着投喂率的增加而降低;但饲料成本(FC,3.24 5.82元/kg)和肝体指数(0.98% 2.33%)则表现出相反的趋势。表观蛋白质保留效率(APRE,23.92% 38.78%)随投喂率的提高而降低。在投喂含35%蛋白质水平饲料的实验鱼中,5%投喂率组实验鱼的FE和APRE显著高于7%投喂率组的(P0.05),而FC则与此相反(P0.05)。随着投喂率的增加,肝胰脏、内脏、肌肉和去内脏全鱼的粗脂肪含量增加,而肝胰脏和内脏的水分含量下降。除血清尿素氮水平受饲料蛋白质水平的影响(P0.05)外,所有血清生化指标包括谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力,肌酐、葡萄糖、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、甘油三酯和总蛋白水平均不受饲料蛋白质水平或投喂率的影响(P0.05)。此外,随着投喂率的增加,实验鱼的肝细胞大小和空泡面积比显著增大(P0.05),而细胞核和细胞质面积比显著减小(P0.05)。这些结果表明,低蛋白质水平(25%)饲料可以通过提高投喂率的方式来促进生长,但是会造成饲料成本增加、蛋白质保留率降低、脂肪积累过多和肝细胞结构变形等负面影响。在本实验条件下,GIFT幼鱼的最佳投喂策略是以5%的投喂率,投喂蛋白质水平为35%的饲料。3.饲料蛋白质水平与投喂频率对吉富罗非鱼生长和健康的影响为探讨饲料蛋白质水平与投喂频率对GIFT生长及健康的影响,采用2×3双因子实验,研究了饲料蛋白质水平(25%和35%)与投喂频率(1次/d、2次/d和3次/d)对GIFT幼鱼(初始体质量:16.13±0.13 g)生长、体成分、血清生化指标和肝胰脏结构的影响。养殖周期为42 d。结果表明:随饲料蛋白质水平的增加,实验鱼的末体质量(FW)、增重率(WG)、特定生长率(SGR)、饲料效率(FE)和肥满度(K),以及去内脏全鱼粗灰分(EWA)、内脏水分(VM)和血清高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)含量显著升高(P0.05),而蛋白质效率(PER)、摄食率(FI)、脏体指数(VSI)和饲料成本(FC),以及去内脏全鱼粗脂肪(EWF)、内脏粗脂肪(VF)和肝胰脏粗脂肪(HF)含量显著降低(P0.05);随投喂频率的增加,实验鱼的FW、WG、SGR、肝体指数(HSI)、K、FC,以及CWF、VF和HF,血清总胆固醇(TCHO)、HDLC、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、总蛋白(TP)和甘油三酯(TG)含量显著升高(P0.05),而FE和PER,以及去内脏全鱼水分(EWM)、EWA、VM和肝胰脏水分(HM)含量显著降低(P0.05)。饲料蛋白质水平和投喂频率对实验鱼的FW、WG和SGR,以及VM和HDLC含量的交互作用显著(P0.05)。投喂25%蛋白质水平饲料的实验鱼肝细胞肿大变形,呈现透明的空泡化,细胞核偏移;而投喂35%蛋白质水平饲料的实验鱼,大多数肝细胞胞浆清晰,可观察到的肝细胞空泡面积较小。综合考虑,饲料蛋白质含量为35%是适合GIFT幼鱼的,其适宜的投喂频率为2次/d以上,主要根据罗非鱼市场行情进行调节。4.饲料蛋白质水平与投喂方式对吉富罗非鱼补偿生长的影响为探讨饲料蛋白质水平与投喂方式对GIFT幼鱼(初始体质量:11.02±0.05 g)补偿生长的影响,进行了为期40 d的饲养实验。设置了2个处理组,分别在开始的10d(L10H30)或20 d(L20H20)投喂25%蛋白质水平的饲料,表观饱食投喂1次/d;在随后的30 d或20 d,投喂35%蛋白质水平的饲料,表观饱食投喂3次/d。实验设置了1个对照组(H40),投喂35%蛋白质水平的饲料,表观饱食投喂3次/d,共计40 d。选择270尾实验鱼,随机放入9个100 L的循环水养殖桶中(每个养殖桶30尾鱼),每处理组3个重复。每隔10 d测定1次各处理组实验鱼的生长性能、饲料利用率、体成分、血清生化指标、以及肝胰脏的组织结构和炎症细胞因子相关mRNA表达,并通过各指标的变化来评估饲料蛋白质水平与投喂方式对GIFT幼鱼生长和健康的影响。结果发现,与对照组(H40)相比,L10H30组实验鱼的生长,在同一取样时间点无显著差异(P0.05);L20H20组实验鱼的体质量在第20 d显著降低(P0.05),但在实验结束时未发现显著差异(P0.05)。L20H20组的实验鱼,在20 30 d期间,特定生长率和摄食率显著高于H40组鱼的(P0.05),但是饲料效率显著低于H40组的(P0.05)。在同一取样时间点,饲料蛋白质水平与投喂方式不影响脏体指数、肝体指数、肥满度和血清生化指标、以及肝胰脏指标组织学指标(P0.05)。仅在第20 d时,发现L20H20组实验鱼的内脏和肌肉的营养成分与H40组的存在差异(P0.05)。与H40组相比,肝胰脏的热休克蛋白70kDa、肿瘤坏死因子 α和白细胞介素(IL) 1βmRNA表达,在第10 d的L10H30和L20H20组实验鱼中显著升高(P0.05);在第30 d时,仅发现L20H20组实验鱼的IL 1βmRNA表达较H40的显著降低(P0.05)。本实验的研究结果表明,投喂25%蛋白质水平的饲料,表观饱食投喂1次/d,连续投喂20 d;随后20 d,投喂35%蛋白质水平的饲料,表观饱食投喂3次/d,可实现GIFT幼鱼完全补偿生长,由此产生的生理变化亦是可逆的。
【图文】：
华中农业大学 2018 届博士研究生学位论文3.3.2 去内脏全鱼、内脏、肝胰脏和肌肉营养成分如表 3.3 所示，DPL 和 FR 对肌肉粗脂肪和去内脏全鱼粗蛋白含量存在显著的交互作用(P<0.05)。肝胰脏、内脏、肌肉和去内脏全鱼的粗脂肪含量以及肌肉粗蛋白含量，随着 FR 的增加而增加；而肝胰脏、内脏和肌肉的水分含量以及去内脏全鱼的粗灰分含量，则随 FR 的增加而降低。此外，DPL 和 FR 对肝胰脏的水分和粗脂肪含量以及肌肉粗蛋白含量亦有显著影响(P<0.05)，而对肝胰脏、内脏和去内脏全鱼的粗蛋白含量，以及去内脏体水分含量影响不显著(P> 0.05)。
华中农业大学 2018 届博士研究生学位论文3.3.4 肝胰脏组织结构随着 FR 的增加，，观察到肝细胞大小和空泡程度变大(图 3.2，表 3.5)。随着 DPL的增加，肝细胞质的面积比增加(P<0.05)，空泡面积比减少(P<0.05)(表 3.5)。 FR 对肝细胞及其核的大小，以及肝细胞核、胞质和空泡面积比的影响显著(P<0.05)(表3.5)。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4
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